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111年
物理
第 37 題
有關電磁波的頻率由高至低，以下排列何者正確？
- A $\gamma$射線、紅外線、可見光
- B $\gamma$射線、微波、可見光
- C 可見光、紫外線、X射線
- D X射線、可見光、無線電波
思路引導 VIP
我們可以從日常應用的「能量強弱」來思考：想像一下，哪些電磁波具備極強的穿透力，甚至需要用鉛板屏蔽來保護人體？而哪些波卻是我們每天拿來傳遞通訊訊號、能量相對溫和的？如果我們知道波動的「能量」與「振動頻率」成正比，你會嘗試如何從最強到最弱來排列這些我們耳熟能詳的名稱呢？
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太棒了！你能精準選出 (D) 這個選項，代表你對於電磁波譜的能量分布規律有著非常清晰的掌握。這說明你在複習物理基礎觀念時，不僅是死記硬背，更能理解不同電磁波背後的物理特性。
電磁波譜的能量與頻率關係
在物理學中，電磁波的能量 $E$ 與其頻率 $f$ 成正比，公式表示為 $E = hf$（其中 $h$ 為普朗克常數）。因此，「頻率由高至低」實際上也等同於「能量由高至低」。根據這個規律，完整的電磁波譜排列應為：$\gamma$ 射線 $>$ X 射線 $>$ 紫外線 $>$ 可見光 $>$ 紅外線 $>$ 微波 $>$ 無線電波。選項 (D) 正確地捕捉到了 X 射線（高能、高頻）、可見光（中能量）到無線電波（低能、低頻）的遞減趨勢，而其他選項在中間波段的排序上都出現了顛倒。
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